一种车用智能发电系统和该系统的控制方法
【专利摘要】本发明涉及汽车发电机领域，尤其涉及一种车用智能发电系统和该系统的控制方法。包括发电机、与发动机传动连接的发电机带轮、离合器、车速传感器、蓄电池SOC传感器、离合器控制器和离合器控制执行器，发电机与发电机带轮通过离合器连接，车速传感器和蓄电池SOC传感器的输出端均与离合器控制器连接，离合器控制器的输出端与离合器控制执行器连接，离合器控制执行器与离合器电连接。离合器控制器根据车速传感器传递的车速信号和蓄电池SOC传感器传递的蓄电池电量信号，通过离合器控制执行器控制发电机与发电机带轮的结合和分离，使发电机在不工作时不会随着发电机带轮继续运转，有效地解决了燃油浪费的问题。
【专利说明】
一种车用智能发电系统和该系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车发电机领域，尤其涉及一种车用智能发电系统和该系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，绝大多数机动车配备的发电机通过皮带轮系同发动机接合，在车辆的行驶过程中随发动机始终运转，不能够按照车辆实际的用电需求进行发电造成了发动机额外的附件能量损失，从而影响了车辆运行时的燃油经济性；为解决这一问题，部分机动车也配备了智能发电机，但是由于发电机和发动机仍然采用通过皮带轮系直接接合的连接形式，造成了发电机即便不发电时机械部分仍要随着发动机持续运转，导致了此类智能发电机降低油耗的能力十分有限。特别是在全球能源日趋紧张，环境压力日益增大，汽车节能工作受到世界各国的普遍重视的大背景下，解决发电机与皮带轮始终结合导致的油耗问题尤为重要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种车用智能发电系统和该系统的控制方法。它可以在发电机不发电时实现发电机与发电机带轮的分离，有效地降低了车辆的油耗。
[0004]对于本发明的一种车用智能发电系统，其技术方案为:包括发电机、与发动机传动连接的发电机带轮、离合器、车速传感器、蓄电池SOC传感器、离合器控制器和离合器控制执行器，所述的发电机与发电机带轮通过离合器连接，所述的车速传感器和蓄电池SOC传感器的输出端均与离合器控制器连接，所述离合器控制器的输出端与离合器控制执行器连接，所述离合器控制执行器与离合器电连接。
[0005]进一步的，所述的离合器包括与发电机带轮同轴连接的主动盘和与发电机同轴连接的从动盘，所述离合器控制执行器与主动盘通过感应线圈电连接。
[0006]进一步的，还包括E⑶控制单元，所述的车速传感器输出端与E⑶控制单元电连接，所述的ECU控制单元通过CAN网络与离合器控制器连接。
[0007]对于本发明的一种车用智能发电系统的控制方法，其技术方案为:所述的离合器控制器根据车速传感器传递的车速信号和蓄电池SOC传感器传递的蓄电池电量信号，通过离合器控制执行器控制离合器的结合和分离。
[0008]进一步的，若所述的蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量高于标定值时，离合器控制器只依据车速信号来控制发电机是否发电；
[0009]若所述的蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量低于标定值时，无论车辆处于任何行驶工况，发电机均发电。
[0010]进一步的，所述的蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量高于标定值时，离合器控制器根据车速信号对发电机的具体控制方式为:
[0011]当车辆处于怠速、匀速、加速状态中的任意一种时，离合器控制器控制发电机不发电；
[0012]当车辆处于减速状态时，离合器控制器控制发电机发电。
[0013]进一步的，所述的离合器控制器控制发电机发电时，离合器控制执行器对离合器主动盘供电，离合器主动盘通过电磁感应产生磁力，吸附从动盘带动发电机运作；
[0014]所述的离合器控制器控制发电机不发电时，离合器控制执行器不对离合器主动盘感应线圈供电，离合器主动盘磁力消失，从动盘与主动盘分离，发电机与发电机带轮脱离终止发电。
[0015]更进一步的，所述的车速传感器将车速信号输入至车辆的ECU控制单元，所述的ECU控制单元通过CAN网络将车速传感器采集的车速信号传递给离合器控制器。
[0016]本发明的有益效果是:根据车速和蓄电池的电量来控制发电机的发电与否，并通过离合器来实现发电机不发电时与发电机带轮的分离，使发电机在不工作时不会随着发电机带轮继续运转，有效地解决了燃油浪费的问题，同时由于该控制是基于车速和蓄电池的电量来实现的，不会影响车辆的正常运行和发电，也防止了发电机过度发电导致蓄电池损坏以及寿命减短的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明控制原理图；
[0018]图2为本发明连接原理图；
[0019]图3为本发明离合器控制器连接原理图；
[0020]图4为本发明离合器控制执行器连接原理图；
[0021]图中:1 一尚合器，2—发电机带轮，3—主动盘，4一从动盘，5—感应线圈。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]如图2和3所示，本发明所示系统包括发电机、与发动机传动连接的发电机带轮2、离合器1、车速传感器、蓄电池SOC传感器、离合器控制器和离合器控制执行器。发电机与发电机带轮2通过离合器I连接，离合器I包括主动盘3和从动盘4，其中主动盘3与发电机带，2同轴连接，从动盘4与发电机同轴连接。主动盘3通过感应线圈5与离合器控制执行器电连接。车速传感器设置在汽车的变速器与驱动轴之间，蓄电池SOC传感器设置在蓄电池上。蓄电池为汽车的ECU控制单兀和离合器控制器供电。蓄电池SOC传感器的输出端与离合器控制器连接，车速传感器的输出端与ECU控制单元电连接，ECU控制单元与离合器控制器通过CAN网络连接，可将车速传感器采集的车速信号传递给离合器控制器，通过这一连接关系，实现离合器控制器对蓄电池电量和车速的监控。离合器控制器的输出端与离合器控制执行器连接，实现对离合器的控制。
[0024]如图1所示，离合器控制器根据车速传感器和蓄电池SOC传感器采集到的车速信号和蓄电池电量信号进行发电机是否发电即发电机与发电机带轮脱离与否的控制。
[0025]当蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量低于标定值时，无论车辆处于任何行驶工况，离合器控制器均控制发电机均发电。
[0026]当蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量高于标定值时，离合器控制器只依据车速信号来控制发电机是否发电。此时，若当车辆处于怠速、匀速、加速状态中的任意一种时，离合器控制器控制发电机不发电，离合器控制器将该信号输入到离合器控制执行器内，离合器控制执行器不对离合器主动盘的感应线圈供电，离合器主动盘磁力消失，从动盘与主动盘分离，发电机与发电机带轮脱离，从而终止发电。若车辆处于减速状态时，离合器控制器控制发电机发电，离合器控制器将该信号输入到离合器控制执行器内，离合器控制执行器对离合器主动盘供电，离合器主动盘通过电磁感应产生磁力，吸附从动盘从而带动发电机运作。
[0027]上述通过电磁吸合力控制离合器的方式仅为本案所举实例，实际应用中不限于该具体方式，任何可接受控制信号，并可实现离合器主、从动盘进行接合和分离动作的执行器均可在此采用。
[0028]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种车用智能发电系统，其特征在于:包括发电机、与发动机传动连接的发电机带轮、离合器、车速传感器、蓄电池SOC传感器、离合器控制器和离合器控制执行器，所述的发电机与发电机带轮通过离合器连接，所述的车速传感器和蓄电池SOC传感器的输出端均与离合器控制器连接，所述离合器控制器的输出端与离合器控制执行器连接，所述离合器控制执行器与离合器电连接。
2.如权利要求1所述的一种车用智能发电系统，其特征在于:所述的离合器包括与发电机带轮同轴连接的主动盘和与发电机同轴连接的从动盘，所述离合器控制执行器与主动盘通过感应线圈电连接。
3.如权利要求1所述的一种车用智能发电系统，其特征在于:还包括ECU控制单元，所述的车速传感器输出端与ECU控制单元电连接，所述的ECU控制单元通过CAN网络与离合器控制器连接。
4.如权利要求1所述的一种车用智能发电系统的控制方法，其特征在于:所述的离合器控制器根据车速传感器传递的车速信号和蓄电池SOC传感器传递的蓄电池电量信号，通过离合器控制执行器控制离合器的结合和分离。
5.如权利要求4所述的一种车用智能发电系统的控制方法，其特征在于:若所述的蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量高于标定值时，离合器控制器只依据车速信号来控制发电机是否发电； 若所述的蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量低于标定值时，无论车辆处于任何行驶工况，发电机均发电。
6.如权利要求5所述的一种车用智能发电系统的控制方法，其特征在于:所述的蓄电池SOC传感器检测到蓄电池电量高于标定值时，离合器控制器根据车速信号对发电机的具体控制方式为: 当车辆处于怠速、匀速、加速状态中的任意一种时，离合器控制器控制发电机不发电； 当车辆处于减速状态时，离合器控制器控制发电机发电。
7.如权利要求5所述的一种车用智能发电系统的控制方法，其特征在于:所述的离合器控制器控制发电机发电时，离合器控制执行器对离合器主动盘的感应线圈供电，离合器主动盘通过电磁感应产生磁力，吸附从动盘带动发电机运作； 所述的离合器控制器控制发电机不发电时，离合器控制执行器不对离合器主动盘供电，离合器主动盘磁力消失，从动盘与主动盘分离，发电机与发电机带轮脱离终止发电。
8.如权利要求5所述的一种车用智能发电系统的控制方法，其特征在于:所述的车速传感器将车速信号输入至车辆的ECU控制单元，所述的ECU控制单元通过CAN网络将车速传感器采集的车速信号传递给离合器控制器。
【文档编号】B60K25/00GK104442379SQ201410718768
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】盛俏, 李迎浩, 杨彦鼎, 王振, 乐智, 周璇, 朱晓云, 宋发宝, 程康 申请人:东风汽车公司